Tektonik & Vulkanismus Flashcards
Wie entstehen Erdbeben?
Erdbeben resultieren aus gerichteten tektonischen Spannungen, durch die plötzliche Freisetzung von Spannung, die entlang einer Strörung aufgebaut wurde. Die Energie wird zu seismischen Wellen und Reibungswärme.
Welche Wellen gibt es bei Erdbeben? Welche verursachen den größten Schaden?
- Raumwellen (P-Wellen, S-Wellen)
- Oberflächenwellen (Love-Wellen, Raileygh-Wellen) - verursachen den größten Schaden
Was sind P-Wellen?
P-Wellen sind die primären Wellen bei Erdbeben und schwingen in Ausbreitungsrichtung (Longitudinalwellen). Sie bewegen sich durch festes und flüssiges Gestein
Was sind S-Wellen?
S-Wellen sind die sekundären Wellen von Erdbeben und führen zur Verscherung des Ausbreitungsmediums (Transversal-/Schwerwellen). Sie bewegen sich durch feste Körper.
Was sind Love-Wellen?
Bei den Love-Wellen wird der Boden horizontal bewegt
Was sind Raileygh-Wellen?
Bei Raileygh-Wellen rollt der Boden in einer elliptischen Bewegung
Welche Ursachen gibt es für Seismizität?
- Plattentektonik (Plattengrenzen)
- Vulkanismus
- Krustenbelastung / -entlastung
- Isostasie
- Massenbewegungen / Sedimenttransport
- Gletscherbewegungen
- anthropogen
Wo finden die meisten Erdbeben statt?
95% aller Erdbeben finden in Subduktionszonen statt
Welche Arten von Erdbeben gibt es?
- oberflächlich an der Erdkruste (divergent & scher, < 100 km tief)
- mittlerer Mantel (divergent, 100 - 400 km tief)
- unterer Mantel (Scherwellen, 400 - 700 km tief)
Welche Folgen haben Erdbeben?
- starke Bodenbewegungen
- Erhebung und/oder Subduktion von Platten
- Hängewandzerscherung
- Hanginstabilität & Bodenverflüssigung
- Veränderungen im Grundwasser & Flüssen
- Tsunamis
- Vulkanausbrüche (verzögert)
- teleseismische Auslösung
- Verbrennung von Methangas Erruptionen (submarin)
Wie wird die Magnitude erfasst?
- Richter Skala: Maß von freigegebener Energie während des Erdbebens
- Seismographen: Physikalische Messung auf logarithmischer Skala
- Magnituden unterscheiden sich nach Wellenformen
Woran wird die Intensität eines Erdbebens festgelegt?
- gemeldete Schäden und observierte Folgen
- Empirische Messung von Auswirkungen
Wie werden Deformationen gemessen?
feste GPS-Stationen messen horizontale und vertikale Oberflächenveränderungen im Verhältnis zu festgelegten Referenzpunkten
Welche Arten von Isostasie gibt es?
- Pratt Isostasie
- Airy Isostasie
- Flextural isostasie
Welche Theorie über Isostasie hat Airy formuliert?
Ein Gebirgskörper besitzt eine einheitliche Ausgleichstiefe. Die unterschiedliche Höhe einzelner Gebirgsteile beruht auf Dichtevariationen im Material.
Was ist Isostasie?
Isostasie ist das Gleichgewicht großer Teile der Erdkruste, die aus dem nachgiebigen Material des Erdmantels ‘schwimmen’
Welche Aussage trifft Pratts Isostasie Theorie?
Airy nimmt an, dass alle Gebirgsteile eine einheitliche Dichte haben, wodurch höheres herausragen einzelner Gebirgsteile durch tieferes Eintauchen kompensiert wird (vgl. Eisberg)
Was ist die Flextural Isostasy (Biegeisostasie)?
Flextural Isostasy ist die Auslenkung des Erdmantels als Reaktion auf Be- & Entlastung. Bei Belastung sind die Erdkruse ein, bei entlastung steigt sie wieder auf
Was tut die Paleoseismologie?
Die Paleoseismologie schätzt die Zeit und Magnitude bzw. Intensität von pre-instrumentelen Erdbeben ab.
Wie können vergangene Erdbeben rekonstruiert werden?
Betrachtung und Datierung von Verwerfungen & horizontal oder vertikal verschobenen Landformen (kann durch die Komplexität der Verwerfung erschwert werden)
Welche übergeordneten Erruptionstypen gibt es bei Vulkanen?
- Explosiv: Material (primär Gas) wird herausgeschleudert
- Effusiv: Material (primär flüssig) fließt heraus
- Extrusiv: Material (primär fest/zähflüssig) wird herausgedrückt und bildet Kuppen/Nadeln
Welche Erruptionsarten gehören zu den explosiven Erruptionen?
- Plinian
- Pelean
Welche Erruptionsarten gehören zu den effusiven Erruptionen?
- Hawaiian
- Icelandic
Welche Erruptionsarten gehören zu den gemischten Erruptionen?
- Vulcanian
- Strombolian
Wodurch werden Erruptionen ausgelöst?
- Veränderungen der Krustenspannung
- Erdbeben
- Gezeitenkräfte
- Beladung/Entladung
- Gas-/Flüssigkeitsdrücke
In welchen Regionen der Erde gibt es eisbedeckte Vulkane? Welche sind aktiv?
- Island (aktiv)
- Antarktis (aktiv)
- Britisch Columbia
- Alaska
- Russland (aktiv)
Was sind Pheratomagmatische Eruptionen?
Eruptionen bei denen Magma mit Wasser (Meerwasser, Grundwasser) intreagiert
Was sind subglaziale Eruptionen?
Eruptionen bei denen Magma mit Eis und Schmelzwasser interagiert
Was wird durch “Volcanic vigor” beschrieben?
- Anzahl der in den lezten 10.000 Jahren aktiven Vulkanen im betrachteten Bereich
- Dauer der Aktivität
- Anzahl der Erruptionen
Was ist Tephra?
Zu Tephra gehört alles Material, dass von Vulkanen ausgeschieden wird, in erster Linie Asche
Was sind pyroklastische Ströme?
Pyroklastische Ströme, sind dichte Dispersionen aus heißem Gas, Magmafetzen, Kristallen und ggf. Gesteinsbruchstücken, die sich der Topographie folgend auf der Landoberfläche bewegen
Was sind Block- und Ascheströme?
- Pyroklastische Ströme
- Volumen i.d.R <10^9 m3
- Eckige Blöcke
- wenig oder kein Bimsstein
- keine Schweißung
Was sind Ascheströme?
- Pyroklastische Ströme
- Können sich bergauf & über wasser bewegen
Welche Arten von pyroklastischen Strömungen gibt es?
Merapi: Gravitationskollaps des Lavadom
Peléeanisch: Explosion & anschl. Kollaps des Lavadom
Soufrière: Gravitationskollaps von Eruptionssäule
Was sind Lahare?
- Murenabgänge oder Schlammströme
- nicht uniform
- großes Sediment zu Wasser verhältnis
- Können Flussbetten auffüllen
Welche Arten von vulkanischen Flankeneinstürzen gibt es?
- Vulkanische Trümmerlawine
- Einsturz eines Sektors, seitliche Sprengung
- Bildung einer Caldera
Wodurch werden vulkanische Flankeneinstürze ausgelöst?
- Hangversteilerung, Belastung, Unterschneidung (marine Erosion, …)
- Überdruck von Gas
- Hydrothermale Schwächung der Gesteinsmasse
- Niederschlag, erhöhter Porenwasserdruck
Was sind Calderas? Wie entstehen sie?
Calderas sind vulkanische Senken, die sich aus der Zerrüttung des Magmakammerdaches aufgrund von Abwärtsverwerfungen während eines Ausbruchs ergeben
